KR20140070556A - 도전성 접착제 및 태양 전지 모듈 - Google Patents

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데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 높은 내열성을 갖는 도전성 접착제 및 태양 전지 모듈을 제공한다. 태양 전지 셀의 표면의 버스바 전극(11)과, 인접하는 다른 태양 전지 셀의 Al 이면 전극(13)이 도전성 접착제를 통해 탭선과 전기적으로 접속되고, 도전성 접착제로서, 아크릴 수지와, 라디칼 중합 개시제와, 도전성 입자를 함유하고, 경화 후의 유리 전이 온도가 150℃ 이상 180℃ 이하이며, tanδ 피크값이 0.25 이상 0.60 이하인 것을 이용한다.

Description

도전성 접착제 및 태양 전지 모듈{CONDUCTIVE ADHESIVE AND SOLAR CELL MODULE}
본 발명은 도전성 입자가 분산된 도전성 접착제 및 그것을 태양 전지 셀의 전극과 탭선의 접속에 이용한 태양 전지 모듈에 관한 것이다. 본 출원은 일본국에서 2011년 8월 23일에 출원된 일본 특허 출원 번호 특원 2011-181953을 기초로 하여 우선권을 주장하는 것으로서, 이 출원을 참조함으로써, 본 출원에 원용된다.
최근 들어, 태양 전지 모듈에 있어서, 태양 전지 셀의 전극과 탭선의 접속에, 비교적 낮은 온도에서의 열 압착 처리에 의한 접속이 가능한 도전성 접착 필름이 이용된다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 탭선은 그의 일단측을 하나의 태양 전지 셀의 표면 전극과 접속하고, 타단측을 인접하는 다른 태양 전지 셀의 이면 전극과 접속함으로써, 각 태양 전지 셀을 직렬로 접속한다.
일본 특허 공개 제2009-283606호 공보 일본 특허 공개 제2007-214533호 공보
태양 전지 모듈은 여름철 등의 바깥 기온이 높은 상태에서 가동했을 경우, 모듈 온도는 70 내지 80℃ 정도까지 상승한다고 알려져 있다. 또한, 핫 스폿 현상이 발생하면, 주위보다 10 내지 20℃ 이상이나 이상 발열하는 경우가 있다.
이러한 이상 발열이 발생할 가능성이 있는 환경에서는 JIS C8917에 있는 온도 사이클 시험(-40 ↔ 90℃), 또는 환경 시험 조건(-40 ↔ 100℃)을 클리어한 도전성 접착 필름을 이용한 태양 전지 모듈이더라도, 현재 요망되고 있는 20 내지 30년의 보증 기간을 달성할 수 없을 가능성이 있다.
본 발명은 이러한 종래의 실정을 감안하여 제안된 것으로서, 높은 내열성을 갖는 도전성 접착제 및 태양 전지 모듈을 제공한다.
상술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 도전성 접착제는 아크릴 수지와, 라디칼 중합 개시제와, 도전성 입자를 함유하고, 경화 후의 유리 전이 온도가 150℃ 이상 180℃ 이하이며, tanδ 피크값이 0.25 이상 0.60 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 태양 전지 모듈은 하나의 태양 전지 셀의 표면 전극과, 상기 하나의 태양 전지 셀과 인접하는 다른 태양 전지 셀의 이면 전극이 도전성 접착제를 통해 탭선과 전기적으로 접속되고, 상기 도전성 접착제가 아크릴 수지와, 라디칼 중합 개시제와, 도전성 입자를 함유하고, 경화 후의 유리 전이 온도가 150℃ 이상 180℃ 이하이며, tanδ 피크값이 0.25 이상 0.60 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 내열성이 높은 아크릴 수지를 이용하고, 경화 후의 유리 전이 온도가 150℃ 이상 180℃ 이하이며, tanδ 피크값이 0.25 이상 0.60 이하임으로써, 우수한 내열성을 얻을 수 있다.
도 1은 도전성 접착 필름의 제품 형태의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 태양 전지 모듈의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 3은 태양 전지 셀의 개략 단면도이다.
도 4는 감압 라미네이터의 구성을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 하기 순서로 상세히 설명한다.
1. 도전성 접착제
2. 도전성 접착제의 제조 방법
3. 태양 전지 모듈
4. 태양 전지 모듈의 제조 방법
5. 실시예
<1. 도전성 접착제>
우선, 태양 전지 셀의 표면 전극 또는 이면 전극과 탭선을 전기적으로 접속하기 위한 도전성 접착제에 대하여 설명한다. 또한, 도전성 접착제의 형상은 필름 형상으로 한정되지 않고, 페이스트일 수도 있다.
본 실시 형태에서의 도전성 접착제는 아크릴 수지와, 라디칼 중합 개시제와, 도전성 입자를 함유한다. 또한, 그 밖의 첨가 조성물로서, 막 형성 수지, 열가소성 엘라스토머, 실란 커플링제, 무기 충전재 등을 함유하는 것이 바람직하다.
아크릴 수지는 아크릴산 에스테르(아크릴레이트) 또는 메타크릴산 에스테르(메틸메타크릴레이트)의 중합체이다. 아크릴 수지로서는, 예를 들면 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 디메틸올트리시클로데칸디아크릴레이트, 테트라메틸렌글리콜테트라아크릴레이트, 2-히드록시-1,3-디아크릴옥시프로판, 2,2-비스[4-(아크릴옥시메톡시)페닐]프로판, 2,2-비스[4-(아크릴옥시에톡시)페닐]프로판, 디시클로펜테닐아크릴레이트, 트리시클로데카닐아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 우레탄아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 또한, 상기 아크릴레이트를 메타크릴레이트로 한 것을 들 수 있고, 이들은 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
또한, 아크릴 수지로서 인산 에스테르기 함유 아크릴레이트를 이용하는 것이 바람직하다. 인 함유 아크릴산 에스테르로서는, 모노(2-아크릴로일옥시에틸)애시드 포스페이트, 모노(2-아크릴로일옥시프로필)애시드 포스페이트, 모노(2-아크릴로일옥시에부틸)애시드 포스페이트 등을 들 수 있다. 인산 에스테르기 함유 아크릴레이트를 배합함으로써, 금속 등의 무기물 표면에서의 접착성을 향상시킬 수 있다.
라디칼 중합 개시제는 공지된 것을 사용할 수 있고, 그 중에서도 유기 과산화물을 이용하는 것이 바람직하다. 유기 과산화물로서는, 예를 들면 벤조일퍼옥사이드, 라우로일퍼옥사이드, 부틸퍼옥사이드, 벤질퍼옥사이드, 디라우로일퍼옥사이드, 디부틸퍼옥사이드, 벤질퍼옥사이드, 퍼옥시디카보네이트 등을 들 수 있다.
도전성 입자로서는, 예를 들면 니켈, 금, 구리 등의 금속 입자, 수지 입자에 금도금 등을 실시한 것 등을 사용할 수 있다. 도전성 입자의 평균 입경은 접속 신뢰성의 관점에서, 바람직하게는 1 내지 20μm, 보다 바람직하게는 2 내지 10μm이다. 또한, 도전성 입자의 평균 입자 밀도는 접속 신뢰성 및 절연 신뢰성의 관점에서, 바람직하게는 500 내지 50000개/mm2, 보다 바람직하게는 1000 내지 30000개/mm2이다.
막 형성 수지는 평균 분자량이 10000 이상인 고분자량 수지에 상당하고, 필름 형성성의 관점에서, 10000 내지 80000 정도의 평균 분자량인 것이 바람직하다. 막 형성 수지로서는, 에폭시 수지, 변성 에폭시 수지, 우레탄 수지, 페녹시 수지 등의 다양한 수지를 사용할 수 있고, 그 중에서도 막 형성 상태, 접속 신뢰성 등의 관점에서 페녹시 수지가 바람직하게 이용된다.
열가소성 엘라스토머는 열을 가하면 연화되어 유동성을 나타내고, 냉각하면 고무상 탄성체로 되돌아가는 거동을 나타낸다. 열가소성 엘라스토머로서는, 아크릴 고무(ACR), 부타디엔 고무(BR), 니트릴 고무(NBR) 등의 고무계 탄성체가 이용된다. 이들 탄성체는 접속 시에 내부 응력을 흡수할 수 있고, 또한 경화 저해를 일으키지 않기 때문에, 높은 접속 신뢰성을 제공할 수 있다.
실란 커플링제로서는, 에폭시계, 아미노계, 머캅토·술피드계, 우레이도계 등을 사용할 수 있다. 실란 커플링제에 의해, 유기 재료와 무기 재료의 계면에서의 접착성을 향상시킬 수 있다.
무기 충전재로서는, 실리카, 탈크, 산화티탄, 탄산칼슘, 산화마그네슘 등을 사용할 수 있다. 무기 충전재의 함유량에 의해 유동성을 제어하여, 입자 포착률을 향상시킬 수 있다.
본 실시 형태에서의 도전성 접착제는 경화 후의 유리 전이 온도가 150℃ 이상 180℃ 이하이며, tanδ 피크값이 0.25 이상 0.60 이하임으로써, 우수한 내열성을 갖는다. 경화 후의 유리 전이 온도가 150℃ 미만인 경우에는 내열성이 저하되고, 예를 들면 태양 전지 셀의 전극과 탭선의 접속에 이용한 경우, 열충격 시험에 있어서 발전 효율이 저하되게 된다. 또한, 경화 후의 유리 전이 온도가 180℃를 초과하면, 열충격 시험에 있어서 발전 효율이 저하되게 된다. 또한, 경화 후의 tanδ 피크값이 0.25 미만인 경우, 접착 강도가 악화되고, 또한 경화 후의 tanδ 피크값이 0.6을 초과하는 경우, 내열성이 저하되어, 열충격 시험에 있어서 발전 효율이 저하되게 된다.
여기서, tanδ(손실정접)은 tanδ=E"/E'로 표시되는 식에 의해 산출되고, 0 이상이며 1 미만의 값이다. E"는 손실 탄성률이고, E'는 저장 탄성률이다. tanδ는 점탄성 시험기에 의해, 소정의 주파수에서 소정의 온도 범위에서의 저장 탄성률(E')의 점탄성 스펙트럼과, 손실 탄성률(E")의 점탄성 스펙트럼을 측정함으로써, 상기 식으로부터 산출된다. 또한, 유리 전위 온도(Tg)는 tanδ의 피크값의 온도로서 나타내어진다.
또한, 도전성 접착제의 경화 전의 아스커 C2 경도는 45 이상 80 이하인 것이 바람직하다. 아스커 C2 경도가 45 이상임으로써, 도전성 접착제를 필름 형상으로 했을 때, 접착제 조성물이 유동하여 필름의 주연부로부터 스며 나오는 우징을 방지할 수 있다. 또한, 아스커 C2 경도가 80 이하임으로써, 열 압착 시에 도전성 입자를 충분히 압입할 수 있어, 저저항의 도통을 얻을 수 있다. 또한, 아스커 C2 경도는 SRIS0101(일본고무협회 표준규격)에 규정된 듀로미터(스프링식 경도계)를 이용하여 측정할 수 있다.
이러한 도전성 접착제에 따르면, 비교적 낮은 온도의 열압착 처리로 탭선과 전극을 견고하게 접속시킬 수 있어, 높은 접속 신뢰성을 얻을 수 있다.
<2. 도전성 접착제의 제조 방법>
다음으로, 상술한 도전성 접착제의 제조 방법에 대하여 설명한다. 여기서는 도전성 접착제가 막 형상으로 형성된 도전성 접착 필름의 제조 방법에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에서의 도전성 접착 필름의 제조 방법은, 박리 기재 상에, 상술한 아크릴 수지와, 라디칼 중합 개시제와, 도전성 입자와, 막 형성 수지와, 열가소성 엘라스토머와, 실란 커플링제와, 무기 충전재를 포함하는 조성물을 도포하는 도포 공정과, 박리 기재 상의 조성물을 건조시키는 건조 공정을 갖는다.
도포 공정에서는 상술한 아크릴 수지와, 라디칼 중합 개시제와, 도전성 입자와, 막 형성 수지와, 열가소성 엘라스토머와, 실란 커플링제와, 무기 충전재를 포함하는 조성물을, 상술한 경화 후의 유리 전이 온도 및 tanδ 피크값이 소정치가 되도록 유기 용제를 이용하여 조정한 후, 이 조성물을 박리 기재 상에 바 코터, 도포 장치 등을 이용하여 도포한다.
유기 용제로서는, 톨루엔, 아세트산에틸, 또는 이들의 혼합 용제, 기타 각종 유기 용제를 사용할 수 있다. 또한, 박리 기재는, 예를 들면 실리콘 등의 박리제를 PET(Poly Ethylene Terephthalate), OPP(Oriented Polypropylene), PMP(Poly-4-methlpentene-1), PTFE(Polytetrafluoroethylene) 등에 도포한 적층 구조를 포함하여, 조성물의 건조를 방지함과 함께, 조성물의 필름 형상을 유지한다.
다음의 건조 공정에서는 박리 기재 상의 조성물을 열 오븐, 가열 건조 장치 등에 의해 건조시킨다. 이에 따라, 상술한 도전성 접착제가 막 형상으로 형성된 도전성 접착 필름을 얻을 수 있다.
도 1은 도전성 접착 필름의 제품 형태의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다. 이 도전성 접착 필름(20)은 박리 기재(21) 상에 상술한 도전성 접착제층이 적층되고, 테이프상으로 성형되어 있다. 이 테이프상의 도전성 접착 필름은 릴(22)에 박리 기재(21)가 외주측이 되도록 권회 적층된다. 박리 기재(21)로서는 특별히 제한은 없고, PET(Poly Ethylene Terephthalate), OPP(Oriented Polypropylene), PMP(Poly-4-methlpentene-1), PTFE(Polytetrafluoroethylene) 등을 사용할 수 있다. 또한, 도전성 접착 필름(20)은 도전성 접착제층 상에 투명한 커버 필름을 갖는 구성으로 할 수도 있고, 도전성 접착제층 상에 첩부되는 커버 필름으로서 탭선을 이용할 수도 있다. 이와 같이 미리 탭선과 도전성 접착 필름(20)을 적층 일체화시켜 둠으로써, 실제 사용시에서는 박리 기재(21)를 박리하고, 도전성 접착 필름(20)의 도전성 접착제층을 버스바 전극이나 이면 전극의 탭선 접속부 상에 점착함으로써 탭선과 각 전극의 접속을 도모할 수 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이 도전성 접착 필름(20)이 권취된 릴 제품으로서 제공되는 경우, 도전성 접착 필름(20)의 아스커 C2 경도는 48 이상 76 이하인 것이 바람직하다. 아스커 C2 경도가 48 이상임으로써, 접착제 조성물이 유동하여 필름의 주연부로부터 스며 나오는 우징을 방지할 수 있다. 또한, 아스커 C2 경도가 76 이하임으로써, 열 압착 시에 도전성 입자를 충분히 압입할 수 있어, 저저항의 도통을 얻을 수 있다. 또한, 도전성 접착 필름(20)이 직사각형 형상으로 2장 이상 적층된 경우도 마찬가지로 경도를 상술한 범위로 함으로써, 변형을 방지하고, 소정의 치수를 유지할 수 있다.
<3. 태양 전지 모듈>
다음으로, 본 발명이 적용된 태양 전지 모듈에 대하여 설명한다. 본 발명이 적용된 태양 전지 모듈(1)은 광전 변환 소자로서 단결정형 실리콘 광전 변환 소자, 다결정형 광전 변환 소자를 이용하는 결정 실리콘계 태양 전지 모듈이나, 비정질 실리콘을 포함하는 셀과 미결정 실리콘이나 비정질 실리콘게르마늄을 포함하는 셀을 적층시킨 광전 변환 소자를 이용한 박막 실리콘계 태양 전지이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 태양 전지 모듈(1)은 복수의 태양 전지 셀(2)이 인터커넥터가 되는 탭선(3)에 의해 직렬로 접속된 스트링스(4)를 갖고, 이 스트링스(4)를 복수 배열한 매트릭스(5)를 구비한다. 그리고, 태양 전지 모듈(1)은 이 매트릭스(5)가 밀봉 접착제의 시트(6) 사이에 끼워지고, 보호 기재로서 수광면측에 설치된 표면 커버(7) 및 이면측에 설치된 백 시트(8)와 함께 일괄해서 라미네이트되고, 마지막으로, 주위에 알루미늄 등의 금속 프레임(9)이 부착됨으로써 형성된다.
밀봉 접착제로서는, 예를 들면 에틸렌비닐알코올 수지(EVA) 등의 투광성 밀봉재가 이용된다. 또한, 표면 커버(7)로서는, 예를 들면 유리나 투광성 플라스틱 등의 투광성의 재료가 이용된다. 또한, 백 시트(8)로서는 유리나 알루미늄박을 수지 필름 사이에 협지한 적층체 등이 이용된다.
태양 전지 모듈의 각 태양 전지 셀(2)은, 도 3에 나타낸 바와 같이 실리콘 기판을 포함하는 광전 변환 소자(10)를 갖는다. 광전 변환 소자(10)는 수광면측에 표면 전극이 되는 버스바 전극(11)과, 버스바 전극(11)과 거의 직교하는 방향으로 형성된 집전극인 핑거 전극(12)이 설치되어 있다. 또한, 광전 변환 소자(10)는 수광면과 반대의 이면측에, 알루미늄을 포함하는 Al 이면 전극(13)이 설치되어 있다.
그리고, 태양 전지 셀(2)은 탭선(3)에 의해, 표면의 버스바 전극(11)과, 인접하는 태양 전지 셀(2)의 Al 이면 전극(13)이 전기적으로 접속되고, 이에 의해 직렬로 접속된 스트링스(4)를 구성한다. 탭선(3)과 버스바 전극(11) 및 Al 이면 전극(13)과의 접속은 도전성 접착 필름(20)에 의해 행한다.
탭선(3)은 종래의 태양 전지 모듈에서 사용되고 있는 탭선을 이용할 수 있다. 탭선(3)은, 예를 들면 50 내지 300μm 두께의 리본상 동박을 사용하고, 필요에 따라 금 도금, 은 도금, 주석 도금, 땜납 도금 등을 실시함으로써 형성된다. 또한, 탭선(3)에, 미리 상술한 도전성 접착 필름이 적층된 것을 이용할 수도 있다.
버스바 전극(11)은 Ag 페이스트를 도포하고, 가열함으로써 형성된다. 태양 전지 셀(2)의 수광면에 형성되는 버스바 전극(11)은 입사광을 가리는 면적을 작게 하여, 음영손을 억제하기 위해, 예를 들면 1mm 폭으로 라인상으로 형성되어 있다. 버스바 전극(11)의 수는 태양 전지 셀(2)의 크기나 저항을 고려하여 적절히 설정된다.
핑거 전극(12)은 버스바 전극(11)과 동일한 방법에 의해, 버스바 전극(11)과 교차하도록, 태양 전지 셀(2)의 수광면의 거의 전체면에 걸쳐 형성되어 있다. 또한, 핑거 전극(12)은, 예를 들면 약 100μm 정도의 폭을 갖는 라인이, 소정 간격, 예를 들면 2mm 걸러서 형성되어 있다.
Al 이면 전극(13)은 알루미늄을 포함하는 전극이 예를 들면 스크린 인쇄나 스퍼터 등에 의해 태양 전지 셀(2)의 이면에 형성된다.
또한, 태양 전지 셀(2)은 버스바 전극(11)을 반드시 설치할 필요는 없다. 이 경우, 태양 전지 셀(2)은 핑거 전극(12)의 전류가, 핑거 전극(12)과 교차하는 탭선(3)에 의해 모여진다. 또한, Al 이면 전극(13)에 탭선과 접속 불량이 되지 않을 정도로 개구부를 형성할 수도 있고, 이것에 의해 접착 강도를 확보할 수도 있다.
<4. 태양 전지 모듈의 제조 방법>
다음으로, 태양 전지 모듈의 제조 방법에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다. 본 실시 형태에서의 태양 전지 모듈의 제조 방법은, 하나의 태양 전지 셀의 표면 전극과, 하나의 태양 전지 셀과 인접하는 다른 태양 전지 셀의 이면 전극을 도전성 접착 재료를 통해 탭선으로 전기적으로 접속시키는 태양 전지 모듈의 제조 방법에 있어서, 탭선을, 아크릴 수지와, 라디칼 중합 개시제와, 도전성 입자를 함유하고, 경화 후의 유리 전이 온도가 150℃ 이상 180℃ 이하이며, tanδ 피크값이 0.25 이상 0.60 이하인 도전성 접착제를 통해 표면 전극 및 이면 전극 상에 배치하고, 열 가압하는 것이다.
구체적으로는, 우선, 광전 변환 소자(10)의 표면에 Ag 페이스트의 도포, 소성에 의해 핑거 전극(12) 및 버스바 전극(11)을 형성하고, 이면에 Al 스크린 인쇄 등에 의해 탭선(3)의 접속부에 Al 이면 전극(13)을 형성하여 태양 전지 셀을 제작한다.
이어서, 광전 변환 소자(10) 표면의 버스바 전극(11) 및 이면의 Al 이면 전극(13)에 도전성 접착 필름(20)을 점착하고, 이 도전성 접착 필름(20) 상에 탭선(3)을 배치한다.
그리고, 탭선(3)의 위에서부터 소정의 압력으로 가열 가압함으로써, 탭선(3)과 버스바 전극(11) 및 Al 이면 전극(13)을 전기적으로 접속한다. 이 때, 탭선(3)은 도전성 접착 필름(20)의 결합제 수지가 Ag 페이스트에 의해 형성된 버스바 전극(11)과 양호한 접착성을 구비하는 점에서, 버스바 전극(11)과 기계적으로 견고하게 접속된다. 또한, 탭선(3)은 Al 이면 전극(13)과 전기적으로 접속된다.
태양 전지 셀(2)이 접속된 매트릭스(5)를 밀봉 접착제의 시트(6) 사이에 끼우고, 보호재로서 수광면측에 설치된 표면 커버(7) 및 이면측에 설치된 백 시트(8)와 함께 일괄하여 라미네이트함으로써, 태양 전지 모듈(1)이 제조된다.
이러한 태양 전지 모듈의 제조 방법에 따르면, 상술한 도전성 접착 필름이, 아크릴 수지와, 라디칼 중합 개시제와, 도전성 입자를 함유하고, 경화 후의 유리 전이 온도가 150℃ 이상 180℃ 이하이며, tanδ 피크값이 0.25 이상 0.60 이하이기 때문에, 가열 가압 헤드에 의한 가압 시에, 200℃ 이하의 비교적 낮은 온도의 열압착 처리로 탭선과 전극을 견고하게 결합시킬 수 있어, 높은 접속 신뢰성을 얻을 수 있다.
또한, 상술한 태양 전지 모듈의 제조 방법에 한정되지 않고, 하나의 태양 전지 셀의 표면 전극과 탭선, 및 다른 태양 전지 셀의 이면 전극과 탭선을, 상술한 도전성 접착 필름을 개재시켜 임시 고정하고, 태양 전지 셀의 상하면에 밀봉재, 보호 기재를 순서대로 적층하고, 보호 기재의 상면으로부터 라미네이트 장치(감압 라미네이터)로 라미네이트 압착시키고, 밀봉재를 경화시킴과 함께 표면 전극과 탭선 및 이면 전극과 탭선을 접속시킬 수도 있다.
도 4는 감압 라미네이터의 구성을 나타내는 도면이다. 감압 라미네이터(30)는 상부 유닛(31)과 하부 유닛(32)으로 구성된다. 이들 유닛은 O링 등의 밀봉 부재(33)를 통해 분리 가능하게 일체화된다. 상부 유닛(31)에는 실리콘 고무 등의 가요성 시트(34)가 설치되어 있고, 이 가요성 시트(34)에 의해, 감압 라미네이터(30)가 제1 실(35)과 제2 실(36)로 구획된다.
또한, 상부 유닛(31) 및 하부 유닛(32)의 각각에는 각 실이 각각 독립적으로 내압 조정, 즉, 진공 펌프나 압축기 등에 의해, 감압, 가압, 나아가 대기 개방도 가능해지도록 배관(37, 38)이 설치되어 있다. 배관(37)은 전환 밸브(39)에 의해 배관(37a)과 배관(37b)의 2 방향으로 분기해 있고, 배관(38)은 전환 밸브(40)에 의해 배관(38a)과 배관(38b)의 2 방향으로 분기해 있다. 또한, 하부 유닛(32)에는 가열 가능한 스테이지(41)가 설치되어 있다.
다음으로, 이 감압 라미네이터(30)를 이용한 구체적인 접속 방법에 대하여 설명한다. 우선, 상부 유닛(31)과 하부 유닛(32)을 분리하고, 스테이지(41) 상에, 탭선이 임시 고정된 태양 전지 셀의 상하면에 밀봉재, 보호 기재(표면 커버(7), 백 시트(8))를 순서대로 적층한 적층물을 얹어 놓는다.
그리고, 상부 유닛(31)과 하부 유닛(32)을 밀봉 부재(33)를 통해 분리 가능하게 일체화하고, 그 후, 배관(37a) 및 배관(38a)의 각각에 진공 펌프를 접속하고, 제1 실(35) 및 제2 실(36) 내를 고진공으로 한다. 제2 실(36) 내를 고진공으로 유지한 채로 전환 밸브(39)를 전환하여, 배관(37b)로부터 제1 실(35) 내에 대기를 도입한다. 이에 의해, 가요성 시트(34)가 제2 실(36)을 향해 눌려 펴지고, 그 결과, 적층물이 스테이지(41)에서 가열되면서, 가요성 시트(34)로 가압된다.
열 압착 후, 전환 밸브(40)를 전환하여, 배관(38b)으로부터 제2 실(36) 내에 대기를 도입한다. 이에 의해, 가요성 시트(34)가 제1 실(35)을 향해 되밀려, 최종적으로 제1 실(35) 및 제2 실(36)의 내압이 동일해진다.
마지막으로, 상부 유닛(31)과 하부 유닛(32)을 분리하고, 스테이지(41) 상으로부터 열 압착 처리된 태양 전지 모듈을 취출한다. 이에 의해, 밀봉 수지의 경화와, 전극과 탭선의 접속을 동시에 행할 수 있다.
이러한 태양 전지 모듈의 제조 방법에 따르면, 상술한 도전성 접착 필름이 아크릴 수지와, 라디칼 중합 개시제와, 도전성 입자를 함유하고, 경화 후의 유리 전이 온도가 150℃ 이상 180℃ 이하이며, tanδ 피크값이 0.25 이상 0.60 이하이기 때문에, 열 압착 처리 시에 200℃ 이하의 비교적 낮은 온도의 열압착 처리로 탭선과 전극 사이를 견고하게 결합시킬 수 있어, 높은 접속 신뢰성을 얻을 수 있다.
실시예
<5. 실시예>
이하, 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
여기서는, 우선, 조성이 각각 다른 필름 형성용 수지 조성물을 제조하고, 경화물의 유리 전위 온도 및 tanδ 피크값을 측정하였다. 그리고, 각 필름 형성용 수지 조성물을 이용하여, 아크릴계 열경화형의 도전성 접착 필름을 제작하고, 이 도전성 접착 필름을 이용하여 태양 전지 모듈을 제작하여, 발전 효율에 대하여 평가하였다.
또한, 각 필름 형성용 수지 조성물의 경도를 측정하였다. 또한, 각 필름 형성용 수지 조성물을 이용하여 접착제 릴을 제작하고, 우징의 발생량에 대하여 평가하였다.
유리 전위점 및 tanδ 피크값의 측정, 발전 효율의 평가, 경도의 측정, 및 우징의 평가는 다음과 같이 행하였다.
<유리 전위점 및 tanδ 피크값의 측정>
필름 형성용 수지 조성물을 소정의 크기로 잘라내고, 160℃, 10분의 조건으로 경화시켜 측정용 샘플로 하였다. 이 측정용 샘플에 대하여, DMA(다이나믹 분석기) 점탄성 측정 장치(상품명: 레오바이브론 DDV-01FP, 오리엔텍사 제조)를 이용하여, 척간 거리 5cm, 측정 주파수 11Hz, 승온 속도 3℃/분의 조건으로 탄성률을 측정하였다. 이 탄성률 측정 시의 tanδ의 피크 온도를 유리 전위 온도(Tg)로 하고, 그의 tanδ 피크값을 구하였다.
<발전 효율의 평가>
필름 형성용 수지 조성물을, 박리 처리된 기재 필름 상에 바 코터를 이용하여 도포하고, 80℃의 오븐에서 5분 건조시켜, 두께 25μm의 아크릴계 열경화형의 도전성 접착 필름을 제작하였다.
다음으로, 6인치 다결정 Si 셀(치수: 15.6 cm×15.6 cm, 두께: 180μm)의 Ag을 포함하는 표면 전극 부분 및 Al을 포함하는 이면 전극 부분에 도전성 접착 필름을 접합시키고, 도전성 접착 필름 상에 땜납이 피복된 Cu 탭선(폭: 2 mm, 두께: 0.15 mm)을 히터 헤드에 의해 열 가압(160℃, 5초, 1 MPa)하여 고정시켰다.
그리고, 탭선이 고정된 태양 전지 셀을 밀봉 접착제의 시트 사이에 끼우고, 수광면측에 설치된 표면 커버 및 이면측에 설치된 백 시트와 함께 일괄하여 라미네이트하였다.
이 태양 전지 모듈의 광전 변환 효율의 측정을, 솔라 시뮬레이터(닛신보 메카트로닉스사 제조, PVS1116i)를 이용하여, JIS C8913(결정계 태양 전지 셀 출력 측정 방법)에 준거하여 행하였다.
태양 전지 모듈에서의 초기 발전 효율을 100％로 했을 때, 열 충격 시험(TCT: -40℃, 3시간 ←→ 110℃, 3시간, 1000 사이클) 후의 발전 효율이 97％ 이상인 것을 ○, 95％ 이상 97％ 미만인 것을 △, 및 95％ 미만인 것을 ×로 하였다.
<경도의 측정>
상기 제조된 필름 형성용 수지 조성물을, 타입 C 듀로미터(아스커사 제조 아스커 고무 경도계 C2형)에 세팅하고, 압침의 접촉으로부터 300초 후에 경도를 실온에서 측정하였다.
<우징의 평가>
상기 제조된 필름 형성용 수지 조성물을, 박리 처리된 기재 필름 상에 바 코터를 이용하여 도포하고, 80℃의 오븐에서 5분 건조시켜, 두께 25μm의 아크릴계 열경화형의 도전성 접착 필름을 제작하였다. 도전성 접착 필름의 기재 필름측과는 반대측의 면에 대하여 수직으로 1.0 mm 폭으로 슬릿날을 넣어, 도전성 접착 필름을 절단하면서, 0.1 m/s의 속도로 도전성 접착 필름을 포함하는 테이프를 300 m 권취하여, 접착제 릴을 제작하였다.
그리고, 접착제 릴이 회전하지 않도록 고정하고, 접착제 릴로부터 인출한 테이프의 선단에 50 gf의 하중을 가한 상태에서, 30℃의 항온조 중에 2시간 유지하였다. 릴 권심으로부터의 우징(비어져 나옴)의 발생량이 2층 미만인 것을 ○, 3층 미만인 것을 △, 3층 이상인 것을 ×로 하였다. 또한, 판정은 현미경에 의한 육안에 의해 행하였다.
[실시예 1]
막 형성 수지로서 페녹시 수지(상품명: FX280, 신닛테츠 가가꾸(주) 제조)를 20 질량부 이용하였다. 열가소성 엘라스토머로서 아크릴 고무(상품명: SG 시리즈, 나가세 켐텍스(주) 제조)를 3 질량부, 및 SEBS(스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌)(상품명: 터프텍 시리즈, 아사히 가세이 케미컬즈(주) 제조)를 12 질량부 이용하였다. 아크릴레이트로서 에폭시아크릴레이트(상품명: V#540, 오사카 유키 가가꾸 고교(주) 제조)를 22 질량부, 디메타크릴레이트(상품명: NK 에스테르 DCP, 신나카무라 가가꾸(주) 제조)를 37 질량부, 및 인산 에스테르기 함유 아크릴레이트(상품명: PM 시리즈, 닛본 가야꾸(주) 제조)를 2 질량부 이용하였다. 실란 커플링제로서 메타크릴옥시실란(상품명: KBE503, 신에쓰 가가꾸(주) 제조)을 1 질량부 이용하였다. 무기 충전재로서 실리카(상품명: 에어로실 시리즈, 닛본 에어로실(주) 제조)를 5 질량부 이용하였다. 중합 개시제로서 유기 과산화물(상품명: 나이퍼 BMT, 니찌유(주) 제조)을 5 질량부 이용하였다. 도전성 입자로서 Ni 분말을 5 질량부 이용하였다. 이들 막 형성 수지, 열가소성 엘라스토머, 아크릴레이트, 실란 커플링제, 무기 충전재, 중합 개시제, 및 도전성 입자를 배합하여, 필름 형성용 수지 조성물을 제조하였다.
이 실시예 1의 필름 형성용 수지 조성물의 탄성률 측정을 행한 결과, 유리 전위점(Tg)이 150℃, 및 tanδ 피크값이 0.46이었다. 또한, 실시예 1의 필름 형성용 수지 조성물을 이용하여 제작한 태양 전지 모듈의 발전 효율의 평가 결과는 △였다. 또한, 실시예 1의 필름 형성용 수지 조성물의 아스커 C2 경도는 52였다. 또한, 실시예 1의 필름 형성용 수지 조성물을 이용하여 제작한 접착제 릴의 우징의 평가 결과는 ○였다. 표 1에, 이들 결과를 나타내었다.
[실시예 2]
아크릴레이트로서 디메타크릴레이트(상품명: NK 에스테르 DCP, 신나카무라 가가꾸(주) 제조)를 37 질량부, 트리아크릴레이트(상품명: NK 에스테르 A9300, 신나카무라 가가꾸(주) 제조)를 22 질량부, 및 인산 에스테르기 함유 아크릴레이트(상품명: PM 시리즈, 닛본 가야꾸(주) 제조)를 2 질량부 이용하였다. 그 밖에는 실시예 1과 동일하게 하여 필름 형성용 수지 조성물을 제조하였다.
이 실시예 2의 필름 형성용 수지 조성물의 탄성률 측정을 행한 결과, 유리 전위점(Tg)이 168℃, 및 tanδ 피크값이 0.27이었다. 또한, 실시예 2의 필름 형성용 수지 조성물을 이용하여 제작한 태양 전지 모듈의 발전 효율의 평가 결과는 △였다. 또한, 실시예 2의 필름 형성용 수지 조성물의 아스커 C2 경도는 50이었다. 또한, 실시예 2의 필름 형성용 수지 조성물을 이용하여 제작한 접착제 릴의 우징의 평가 결과는 ○였다. 표 1에, 이들 결과를 나타내었다.
[실시예 3]
열가소성 엘라스토머로서 아크릴 고무(상품명: SG 시리즈, 나가세 켐텍스(주) 제조)를 5 질량부, 및 SEBS(상품명: 터프텍 시리즈, 아사히 가세이 케미컬즈(주) 제조)를 15 질량부 이용하였다. 아크릴레이트로서 에폭시아크릴레이트(상품명: V#540, 오사카 유키 가가꾸 고교(주) 제조)를 5 질량부, 디메타크릴레이트(상품명: NK 에스테르 DCP, 신나카무라 가가꾸(주) 제조)를 24 질량부, 카프로락톤 변성 트리아크릴레이트(상품명: NK 에스테르 A9300-1CL, 신나카무라 가가꾸(주) 제조) 15 질량부, 트리아크릴레이트(상품명: NK 에스테르 A9300, 신나카무라 가가꾸(주) 제조)를 10 질량부, 및 인산 에스테르기 함유 아크릴레이트(상품명: PM 시리즈, 닛본 가야꾸(주) 제조)를 2 질량부 이용하였다. 그 밖에는 실시예 1과 동일하게 하여 필름 형성용 수지 조성물을 제조하였다.
이 실시예 3의 필름 형성용 수지 조성물의 탄성률 측정을 행한 결과, 유리 전위점(Tg)이 165℃, 및 tanδ 피크값이 0.60이었다. 또한, 실시예 3의 필름 형성용 수지 조성물을 이용하여 제작한 태양 전지 모듈의 발전 효율의 평가 결과는 △였다. 또한, 실시예 3의 필름 형성용 수지 조성물의 아스커 C2 경도는 53이었다. 또한, 실시예 3의 필름 형성용 수지 조성물을 이용하여 제작한 접착제 릴의 우징의 평가 결과는 ○였다. 표 1에, 이들 결과를 나타낸다.
[실시예 4]
열가소성 엘라스토머로서 아크릴 고무(상품명: SG 시리즈, 나가세 켐텍스(주) 제조)를 5 질량부, 및 SEBS(상품명: 터프텍 시리즈, 아사히 가세이 케미컬즈(주) 제조)를 15 질량부 이용하였다. 아크릴레이트로서 에폭시아크릴레이트(상품명: V#540, 오사카 유키 가가꾸 고교(주) 제조)를 5 질량부, 디메타크릴레이트(상품명: NK 에스테르 DCP, 신나카무라 가가꾸(주) 제조)를 24 질량부, 트리아크릴레이트(상품명: NK 에스테르 A9300, 신나카무라 가가꾸(주) 제조)를 25 질량부, 및 인산 에스테르기 함유 아크릴레이트(상품명: PM 시리즈, 닛본 가야꾸(주) 제조)를 2 질량부 이용하였다. 무기 충전재로서 실리카(상품명: 에어로실 시리즈, 닛본 에어로실(주) 제조)를 1 질량부 이용하였다. 그 밖에는 실시예 1과 동일하게 하여 필름 형성용 수지 조성물을 제조하였다.
이 실시예 4의 필름 형성용 수지 조성물의 탄성률 측정을 행한 결과, 유리 전위점(Tg)이 172℃, 및 tanδ 피크값이 0.50이었다. 또한, 실시예 4의 필름 형성용 수지 조성물을 이용하여 제작한 태양 전지 모듈의 발전 효율의 평가 결과는 ○였다. 또한, 실시예 4의 필름 형성용 수지 조성물의 아스커 C2 경도는 48이었다. 또한, 실시예 4의 필름 형성용 수지 조성물을 이용하여 제작한 접착제 릴의 우징의 평가 결과는 △였다. 표 1에, 이들 결과를 나타내었다.
[실시예 5]
열가소성 엘라스토머로서 아크릴 고무(상품명: SG 시리즈, 나가세 켐텍스(주) 제조)를 5 질량부, 및 SEBS(상품명: 터프텍 시리즈, 아사히 가세이 케미컬즈(주) 제조)를 15 질량부 이용하였다. 아크릴레이트로서 에폭시아크릴레이트(상품명: V#540, 오사카 유키 가가꾸 고교(주) 제조)를 5 질량부, 디메타크릴레이트(상품명: NK 에스테르 DCP, 신나카무라 가가꾸(주) 제조)를 24 질량부, 트리아크릴레이트(상품명: NK 에스테르 A9300, 신나카무라 가가꾸(주) 제조)를 25 질량부, 및 인산 에스테르기 함유 아크릴레이트(상품명: PM 시리즈, 닛본 가야꾸(주) 제조)를 2 질량부 이용하였다. 무기 충전재로서 실리카(상품명: 에어로실 시리즈, 닛본 에어로실(주) 제조)를 3 질량부 이용하였다. 그 밖에는 실시예 1과 동일하게 하여 필름 형성용 수지 조성물을 제조하였다.
이 실시예 5의 필름 형성용 수지 조성물의 탄성률 측정을 행한 결과, 유리 전위점(Tg)이 172℃, 및 tanδ 피크값이 0.51이었다. 또한, 실시예 5의 필름 형성용 수지 조성물을 이용하여 제작한 태양 전지 모듈의 발전 효율의 평가 결과는 ○였다. 또한, 실시예 5의 필름 형성용 수지 조성물의 아스커 C2 경도는 53이었다. 또한, 실시예 5의 필름 형성용 수지 조성물을 이용하여 제작한 접착제 릴의 우징의 평가 결과는 ○였다. 표 1에, 이들 결과를 나타내었다.
[실시예 6]
열가소성 엘라스토머로서 아크릴 고무(상품명: SG 시리즈, 나가세 켐텍스(주) 제조)를 5 질량부, 및 SEBS(상품명: 터프텍 시리즈, 아사히 가세이 케미컬즈(주) 제조)를 15 질량부 이용하였다. 아크릴레이트로서 에폭시아크릴레이트(상품명: V#540, 오사카 유키 가가꾸 고교(주) 제조)를 5 질량부, 디메타크릴레이트(상품명: NK 에스테르 DCP, 신나카무라 가가꾸(주) 제조)를 24 질량부, 트리아크릴레이트(상품명: NK 에스테르 A9300, 신나카무라 가가꾸(주) 제조)를 25 질량부, 및 인산 에스테르기 함유 아크릴레이트(상품명: PM 시리즈, 닛본 가야꾸(주) 제조)를 2 질량부 이용하였다. 무기 충전재로서 실리카(상품명: 에어로실 시리즈, 닛본 에어로실(주) 제조)를 9 질량부 이용하였다. 그 밖에는 실시예 1과 동일하게 하여 필름 형성용 수지 조성물을 제조하였다.
이 실시예 6의 필름 형성용 수지 조성물의 탄성률 측정을 행한 결과, 유리 전위점(Tg)이 172℃, 및 tanδ 피크값이 0.51이었다. 또한, 실시예 6의 필름 형성용 수지 조성물을 이용하여 제작한 태양 전지 모듈의 발전 효율의 평가 결과는 △였다. 또한, 실시예 6의 필름 형성용 수지 조성물의 아스커 C2 경도는 76이었다. 또한, 실시예 6의 필름 형성용 수지 조성물을 이용하여 제작한 접착제 릴의 우징의 평가 결과는 ○였다. 표 1에, 이들 결과를 나타내었다.
[비교예 1]
아크릴레이트로서 에폭시아크릴레이트(상품명: V#540, 오사카 유키 가가꾸 고교(주) 제조)를 27 질량부, 디메타크릴레이트(상품명: NK 에스테르 DCP, 신나카무라 가가꾸(주) 제조)를 32 질량부, 및 인산 에스테르기 함유 아크릴레이트(상품명: PM 시리즈, 닛본 가야꾸(주) 제조)를 2 질량부 이용하였다. 무기 충전재를 이용하지 않았다. 그 밖에는 실시예 1과 동일하게 하여 필름 형성용 수지 조성물을 제조하였다.
이 비교예 1의 필름 형성용 수지 조성물의 탄성률 측정을 행한 결과, 유리 전위점(Tg)이 147℃, 및 tanδ 피크값이 0.46이었다. 또한, 비교예 1의 필름 형성용 수지 조성물을 이용하여 제작한 태양 전지 모듈의 발전 효율의 평가 결과는 ×였다. 또한, 비교예 1의 필름 형성용 수지 조성물의 아스커 C2 경도는 42였다. 또한, 비교예 1의 필름 형성용 수지 조성물을 이용하여 제작한 접착제 릴의 우징의 평가 결과는 ×였다. 표 2에, 이들 결과를 나타내었다.
[비교예 2]
아크릴레이트로서 에폭시아크릴레이트(상품명: V#540, 오사카 유키 가가꾸 고교(주) 제조)를 15 질량부, 디메타크릴레이트(상품명: NK 에스테르 DCP, 신나카무라 가가꾸(주) 제조)를 22 질량부, 트리아크릴레이트(상품명: NK 에스테르 A9300, 신나카무라 가가꾸(주) 제조)를 22 질량부, 및 인산 에스테르기 함유 아크릴레이트(상품명: PM 시리즈, 닛본 가야꾸(주) 제조)를 2 질량부 이용하였다. 무기 충전재를 이용하지 않았다. 그 밖에는 실시예 1과 동일하게 하여 필름 형성용 수지 조성물을 제조하였다.
이 비교예 2의 필름 형성용 수지 조성물의 탄성률 측정을 행한 결과, 유리 전위점(Tg)이 170℃, 및 tanδ 피크값이 0.24였다. 또한, 비교예 2의 필름 형성용 수지 조성물을 이용하여 제작한 태양 전지 모듈의 발전 효율의 평가 결과는 ×였다. 또한, 비교예 2의 필름 형성용 수지 조성물의 아스커 C2 경도는 43이었다. 또한, 비교예 2의 필름 형성용 수지 조성물을 이용하여 제작한 접착제 릴의 우징의 평가 결과는 ×였다. 표 2에, 이들 결과를 나타내었다.
[비교예 3]
열가소성 엘라스토머로서 아크릴 고무(상품명: SG 시리즈, 나가세 켐텍스(주) 제조)를 5 질량부, 및 SEBS(상품명: 터프텍 시리즈, 아사히 가세이 케미컬즈(주) 제조)를 15 질량부 이용하였다. 아크릴레이트로서 에폭시아크릴레이트(상품명: V#540, 오사카 유키 가가꾸 고교(주) 제조)를 5 질량부, 디메타크릴레이트(상품명: NK 에스테르 DCP, 신나카무라 가가꾸(주) 제조)를 24 질량부, 카프로락톤 변성 트리아크릴레이트(상품명: NK 에스테르 A9300-1CL, 신나카무라 가가꾸(주) 제조) 25 질량부, 및 인산 에스테르기 함유 아크릴레이트(상품명: PM 시리즈, 닛본 가야꾸(주) 제조)를 2 질량부 이용하였다. 무기 충전재를 이용하지 않았다. 그 밖에는 실시예 1과 동일하게 하여 필름 형성용 수지 조성물을 제조하였다.
이 비교예 3의 필름 형성용 수지 조성물의 탄성률 측정을 행한 결과, 유리 전위점(Tg)이 161℃, 및 tanδ 피크값이 0.66이었다. 또한, 비교예 3의 필름 형성용 수지 조성물을 이용하여 제작한 태양 전지 모듈의 발전 효율의 평가 결과는 ×였다. 또한, 비교예 3의 필름 형성용 수지 조성물의 아스커 C2 경도는 44였다. 또한, 비교예 3의 필름 형성용 수지 조성물을 이용하여 제작한 접착제 릴의 우징의 평가 결과는 ×였다. 표 2에, 이들 결과를 나타내었다.
[비교예 4]
열가소성 엘라스토머로서 아크릴 고무(상품명: SG 시리즈, 나가세 켐텍스(주) 제조)를 5 질량부, 및 SEBS(상품명: 터프텍 시리즈, 아사히 가세이 케미컬즈(주) 제조)를 15 질량부 이용하였다. 아크릴레이트로서 디메타크릴레이트(상품명: NK 에스테르 DCP, 신나카무라 가가꾸(주) 제조)를 24 질량부, 트리아크릴레이트(상품명: NK 에스테르 A9300, 신나카무라 가가꾸(주) 제조)를 30 질량부, 및 인산 에스테르기 함유 아크릴레이트(상품명: PM 시리즈, 닛본 가야꾸(주) 제조)를 2 질량부 이용하였다. 무기 충전재를 이용하지 않았다. 그 밖에는 실시예 1과 동일하게 하여 필름 형성용 수지 조성물을 제조하였다.
이 비교예 4의 필름 형성용 수지 조성물의 탄성률 측정을 행한 결과, 유리 전위점(Tg)이 182℃, 및 tanδ 피크값이 0.43이었다. 또한, 비교예 4의 필름 형성용 수지 조성물을 이용하여 제작한 태양 전지 모듈의 발전 효율의 평가 결과는 ×였다. 또한, 비교예 4의 필름 형성용 수지 조성물의 아스커 C2 경도는 42였다. 또한, 비교예 4의 필름 형성용 수지 조성물을 이용하여 제작한 접착제 릴의 우징의 평가 결과는 ×였다. 표 2에, 이들 결과를 나타내었다.
[비교예 5]
열가소성 엘라스토머로서 아크릴 고무(상품명: SG 시리즈, 나가세 켐텍스(주) 제조)를 5 질량부, 및 SEBS(상품명: 터프텍 시리즈, 아사히 가세이 케미컬즈(주) 제조)를 15 질량부 이용하였다. 아크릴레이트로서 에폭시아크릴레이트(상품명: V#540, 오사카 유키 가가꾸 고교(주) 제조)를 5 질량부, 디메타크릴레이트(상품명: NK 에스테르 DCP, 신나카무라 가가꾸(주) 제조)를 24 질량부, 트리아크릴레이트(상품명: NK 에스테르 A9300, 신나카무라 가가꾸(주) 제조)를 25 질량부, 및 인산 에스테르기 함유 아크릴레이트(상품명: PM 시리즈, 닛본 가야꾸(주) 제조)를 2 질량부 이용하였다. 무기 충전재로서 실리카(상품명: 에어로실 시리즈, 닛본 에어로실(주) 제조)를 11 질량부 이용하였다. 그 밖에는 실시예 1과 동일하게 하여 필름 형성용 수지 조성물을 제조하였다.
이 비교예 5의 필름 형성용 수지 조성물의 탄성률 측정을 행한 결과, 유리 전위점(Tg)이 172℃, 및 tanδ 피크값이 0.52였다. 또한, 비교예 5의 필름 형성용 수지 조성물을 이용하여 태양 전지 모듈을 제작한 바, 필름이 단단하기 때문에, 도전성 입자를 압입할 수 없어, 도통의 확보가 곤란하였다. 비교예 5의 필름 형성용 수지 조성물의 아스커 C2 경도는 81이었다. 또한, 비교예 5의 필름 형성용 수지 조성물을 이용하여 제작한 접착제 릴의 우징의 평가 결과는 ○였다. 표 2에, 이들 결과를 나타내었다.
Figure pct00001
Figure pct00002
실시예 1 내지 6에 나타낸 바와 같이, 필름 형성용 수지 조성물의 경화 후의 유리 전이 온도가 150℃ 이상 180℃ 이하이며, tanδ 피크값이 0.25 이상 0.60 이하임으로써, 우수한 내열성을 얻을 수 있다. 따라서, 필름 형성용 수지 조성물을 포함하는 도전성 접착 필름을 태양 전지 셀의 전극과 탭선의 접속에 이용함으로써, 태양 전지 모듈에 있어서 양호한 발전 효율을 얻을 수 있다.
비교예 1에 나타낸 바와 같이 필름 형성용 수지 조성물의 경화 후의 유리 전이 온도가 150℃ 미만인 경우, 및 비교예 4에 나타낸 바와 같이 경화 후의 유리 전이 온도가 180℃를 초과하는 경우, 열 충격 시험 후의 발전 효율의 저하가 컸다. 또한, 비교예 2에 나타낸 바와 같이 필름 형성용 수지 조성물의 경화 후의 tanδ 피크값이 0.25 미만인 경우, 및 비교예 3에 나타낸 바와 같이 경화 후의 tanδ 피크값이 0.6을 초과하는 경우도, 열 충격 시험 후의 발전 효율의 저하가 컸다.
또한, 실시예 1 내지 6에 나타낸 바와 같이, 경화 전(미경화)의 필름 형성용 수지 조성물의 아스커 C2 경도가 45 이상 80 이하임으로써, 우징의 발생을 억제할 수 있었다. 한편, 비교예 1 내지 4에 나타낸 바와 같이, 경화 전(미경화)의 필름 형성용 수지 조성물의 아스커 C2 경도가 45 미만인 경우, 많은 층에서 우징이 발생하였다. 또한, 비교예 5에 나타낸 바와 같이, 경화 전(미경화)의 필름 형성용 수지 조성물의 아스커 C2 경도가 80을 초과하는 경우, 열 압착 시에 도전성 입자를 충분히 압입할 수 없어, 초기 단계에서 도통의 확보가 곤란하였다.
1: 태양 전지 모듈
2: 태양 전지 셀
3: 탭선
4: 스트링스
5: 매트릭스
6: 시트
7: 표면 커버
8: 백 시트
9: 금속 프레임
10: 광전 변환 소자
11: 버스바 전극
12: 핑거 전극
13: Al 이면 전극
20: 도전성 접착 필름
21: 박리 기재
22: 릴
30: 감압 라미네이터
31: 상부 유닛
32: 하부 유닛
33: 밀봉 부재
34: 가요성 시트
35: 제1 실
36: 제2 실
37, 38: 배관
39, 40: 전환 밸브
41: 스테이지

Claims (6)

  1. 아크릴 수지와, 라디칼 중합 개시제와, 도전성 입자를 함유하고,
    경화 후의 유리 전이 온도가 150℃ 이상 180℃ 이하이며, tanδ 피크값이 0.25 이상 0.60 이하인 도전성 접착제.
  2. 제1항에 있어서, 경화 전의 아스커 C2 경도가 45 이상 80 이하인 도전성 접착제.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 무기 충전재를 함유하는 도전성 접착제.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아크릴 수지가 인산 에스테르기 함유 아크릴레이트를 함유하고,
    상기 라디칼 중합 개시제가 유기 과산화물인 도전성 접착제.
  5. 하나의 태양 전지 셀의 표면 전극과, 상기 하나의 태양 전지 셀과 인접하는 다른 태양 전지 셀의 이면 전극이 도전성 접착제를 통해 탭선과 전기적으로 접속되고,
    상기 도전성 접착제가 아크릴 수지와, 라디칼 중합 개시제와, 도전성 입자를 함유하고, 경화 후의 유리 전이 온도가 150℃ 이상 180℃ 이하이며, tanδ 피크값이 0.25 이상 0.60 이하인 태양 전지 모듈.
  6. 하나의 태양 전지 셀의 표면 전극과, 상기 하나의 태양 전지 셀과 인접하는 다른 태양 전지 셀의 이면 전극을 도전성 접착 재료를 통해 탭선으로 전기적으로 접속시키는 태양 전지 모듈의 제조 방법에 있어서,
    상기 탭선을, 아크릴 수지와, 라디칼 중합 개시제와, 도전성 입자를 함유하고, 경화 후의 유리 전이 온도가 150℃ 이상 180℃ 이하이며, tanδ 피크값이 0.25 이상 0.60 이하인 도전성 접착제를 통해 상기 표면 전극 및 상기 이면 전극 상에 배치하고, 열 가압하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
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